CN104006090B - 设有穿过螺旋孔口作用的套筒连接的用于内燃机的机组的致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于内燃机的机组的致动器，它具有：第一调节部件，该调节部件可绕通过第一调节部件延伸的旋转轴线转动地设置；套筒，该套筒与第一调节部件形状锁合地形成作用连接；相对第一调节部件及套筒同心布置的第二调节部件，该第二调节部件与套筒形成这样一种作用连接，以致套筒沿旋转轴线的直线运动将迫使第一调节部件旋转或第一调节部件的旋转将迫使套筒沿旋转轴线进行直线运动，其中套筒至少用一个或多个位于其上的导向区段在第一调节部件的螺旋形或蜗形的孔口或槽中可移动地被导向。

Description

设有穿过螺旋孔口作用的套筒连接的用于内燃机的机组的致 动器

技术领域

本发明涉及用于内燃机的一个机组的致动器，它具有第一调节部件，该调节部件可绕一个通过第一调节部件延伸的旋转轴线转动地设置，及具有一个套筒，该套筒与第一调节部件形状锁合地形成作用连接，以及具有一个相对第一调节部件及套筒同心布置的第二调节部件，该第二调节部件与套筒形成这样的作用连接，例如形状锁合的或力锁合的作用连接，以致套筒沿旋转轴线的直线运动将迫使第一调节部件旋转或第一调节部件的旋转将迫使套筒沿旋转轴线进行直线运动。

背景技术

致动器通常使用在内燃机的周围环境中如在曲轴输入端或曲轴输出端上，此外还用于离合器、制动器，尤其也用在可换挡的行星齿轮变速器上。

发明内容

本发明的任务则在于：提出一种机械，它在轴向上比现有的需要更小的结构空间及两个部件相互的移动可转换成转动。

根据本发明该任务这样来解决：套筒至少用一个或多个位于其上的导向区段在第一调节部件的螺旋形或蜗形的孔口或槽中可移动或可滑移地被导向。

换句话说，根据本发明通过一个驱动装置如一个电动机来驱动第一部件。该第一部件然后通过一个携动连接驱动第二部件，其中将达到相应的传动比。这些部件这样地布置，以致仅需要小的轴向空间。该布置的特点是：各个这些部件基本上同轴线地环绕彼此地布置。在此情况下一个套筒穿过内部件的螺旋形轮廓配合到一个外部件的齿部中。通过外部件的齿部相对内部件的旋涡形的即螺旋形的、蜗形的和/或斜齿的孔口的不同角度位置，则内部件的旋转将转换成套筒的定向在轴向上的直线运动。

尤其对于启/停应用的实现——例如在包括带传动和/或换挡式行星齿轮变速器的情况下——具有显著的优点。

在从属权利要求中要求保护有利的实施形式并在以下详细地说明。

有利的是，作用连接通过形状锁合的连接、尤其齿部来实现。以此方式可保证可靠的力传递，确保长使用寿命、无故障的运行。

当套筒与第二调节部件之间的齿部被作成直齿部时，则套筒沿旋转轴线的直线运动可通过用作基准部件的第二调节部件来保证。并且直齿部的设置可成本上有益地实现，这使得制造成本下降。

为了在避免可导致构件故障的不平衡的情况下达到力效率高的运动，有利的是：在多个相互等角度地分布在套筒上的导向区段的外侧上构造直齿部的第一组成部分。该直齿部则可与第二调节部件的直齿部传递力地相互配合。在此情况下在套筒上具有一个直齿的外齿部，而在第二调节部件上构有一个直齿的内齿部。

并且合乎目的的是，套筒通过一个径向轴承、如一个径向滚动轴承例如滚子轴承、滚柱轴承、球面轴承或滚珠轴承在轴向上不可移动地但相对活塞可转动地安装在该活塞上。该活塞则可引起对内燃机的机组或对内燃机本身的作用。

当第一调节部件具有一个基本上阶梯式的圆柱形状，则可特别有效地利用结构空间，其中在轴向上看，构成螺旋形轮廓的孔口设在致动器的一个较大圆柱直径区域与一个较小圆柱直径区域之间。

对于结构空间的利用还证实高效的是，达到各个形状锁合的作用关系的两个齿部设置在同一平面中，其中该平面与所述旋转轴线正交地定向。该结构构造得紧凑很多，尤其在长的或大的移动运动的情况下。所需的行程仅需一次地计算，而不再是两倍的移动距离与两倍的齿部宽度的和。

套筒的轴向位移及由此亦活塞的轴向位移在数值上可通过与螺旋形或蜗形孔口/槽处于接触的导向区段的端面的有利定位即关于其相对旋转轴线的定位来灵活地选择。因此有利的是，导向区段具有端面，这些端面在圆周方向上相互对指，其中套筒的导向区段的端面相对套筒的纵向倾斜地定向并相对旋转轴线最好具有25o至45o、尤其30o，33o或35o的角度。

也合乎目的的是，第二调节部件被用作一个用于支撑套筒的构件和/或被设置在套筒和/或第一调节部件的外部。由此两个齿部也能相互同轴线地布置，这对紧凑的结构方式是有益的。并且这些不同的齿部也可被定位在同一平面中。

为使组装变得容易，有利的是，套筒被预组装在第一调节部件的第一端部与第二端部之间及第二调节部件的第一端部与第二端部之间，并大致在各个端部的中间。然后将套筒移到中间位置中。保证了在套筒的两个轴向上的可移动性，而不必取极端的位置。

合乎目的的是，致动器被构成启/停致动器，尤其被构成在一个可换挡的行星齿轮变速器上，或被构成离合器致动器或制动器致动器。

本发明可用系列设计的方式来实现，以便实现高价值及有创造性的项目。该实施方式大概可弃除迄今通用的结构空间的一半。因此该方案给出一种可能性，即在现有的小结构空间中实现两个部件之间的较大角度幅值。在现场的最终组装可简单地实现。

还可以组合空转转换装置。

附图说明

以下将借助给出本发明的第一实施例的附图来详细地描述本发明。附图表示：

图1：根据本发明的一个致动器的一个区段的纵截面，

图2：具有置入的套筒的致动器的一个透视图，

图3：除去了套筒的致动器的一个透视图，及

图4：仅活塞的一个透视图，该活塞具有位于该活塞上的径向轴承，图1及2中所示的套筒安装在该活塞上。

附图仅表示概要的特征并仅用于对本发明的理解。相同的部件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1中表示根据本发明的第一致动器1，该致动器被设置来用在内燃机的一个机组上或内燃机本身上。致动器1具有一个第一调节部件2。第一调节部件2可绕旋转轴线3转动或旋转地布置。第一调节部件2被构成旋转对称的。

第一调节部件2与一个套筒4形成形状锁合的作用连接，以便可以传递力。套筒4也与第二调节部件5形成形状锁合的作用关系。

第二调节部件5同心地设置在套筒4的外部及同心地设置在第一调节部件2的外部。这三个构件也被这样地设置，使得套筒4沿旋转轴线3的直线运动将迫使第一调节部件2转动。套筒4具有多个导向区段6。导向区段6通过第一调节部件2的螺旋形或蜗形孔口/槽7径向地向外伸。

第一调节部件2与套筒4之间的形状锁合的作用关系通过一个由孔口/槽7决定的齿部例如根据斜齿部的类型的齿部来实现。因此该斜齿部具有径向开口的形状，其中确定这些开口的边缘遵循螺旋的轮廓。第一调节部件2也可被称为内部件或转动部件。

第二调节部件5也可被称为基准部件。在本实施例中在第二调节部件5与套筒4之间也具有齿部，以保证在它们之间形状锁合的作用连接。该形状锁合的作用连接通过具有直齿部的齿部来保证。

套筒4具有一个侧向的倾斜轮廓，以便能跟随由第一调节部件预给定的导向方向。这里套筒4的导向区段6穿过第一调节部件2的孔口/槽7伸出，以致导向区段6的构成在外侧上的直齿部可与第二调节部件5的直齿的内齿部相互配合。

在这样构型的情况下使组装简化及使所达到的质量优化。

在套筒4的径向内侧上定位了一个轴承，即径向轴承8。径向轴承8被构成滚动轴承并可被构成滚子轴承、滚柱轴承、球面轴承或滚珠轴承。径向轴承8本身轴向上不可移动地被安装在活塞9上。

活塞9的平移运动导致套筒4的平移运动。该平移运动则引起第一调节部件2相对第二调节部件5的旋转运动。当然运动上的逆转也是可以的。

如由图2及3可清楚地看到的，致动器1被构成阶梯形式及具有一个多阶的圆柱形状。在此情况下孔口/槽7在一个中间区域10中，该中间区域位于一个较大圆柱直径区域11与一个较小圆柱直径区域12之间。

再回到图1上应指出：斜齿部及直齿部位于同一平面中，其中该平面与旋转轴线3正交地定向。

套筒4与通过第二调节部件5的孔口/槽7构成的斜齿部的相互配合在观察图1，2及4时可尤其清楚地看出。即在那里可看到：导向区段6具有端面13，这些端面与孔口/槽7的斜边缘处于接触。因此端面13也相对旋转轴线3倾斜地定向。

径向轴承8具有一个外壳14及一个内壳15，其中内壳15通过一个挡圈16固定在活塞9的外侧上。活塞9可具有开口17。

如上所述，当活塞9纵向移动时，套筒4在纵向上轴向地运动。因为套筒4穿过第一调节部件2的孔口/槽7伸出，它迫使第一调节部件2旋转地运动。

理论上也可运动逆转：如果现在调节部件2转动，则力通过斜齿部传递到套筒4上，该套筒通过直齿部支撑在第二调节部件5上，由此引起了套筒4的沿旋转轴线3的强制的纵向运动。因为套筒4轴向上不可移动地固定在径向轴承8上及径向轴承8轴向上不可移动地安装在活塞9上，该套筒4引起了活塞9的一个相对旋转轴线3平行的轴向的纵向运动。现在该平移运动本身可通过转换引起对另一个未示出的部件、如所述机组或内燃机的作用。

形状锁合的作用连接就是通过构造齿部的作用关系。

导向区段6的端面13相对旋转轴线3具有25o至45o，尤其30o、33o或35o的角度。

附图标记列表

1致动器

2第一调节部件

3旋转轴线

4套筒

5第二调节部件

6导向区段

7孔口/槽

8径向轴承

9活塞

10中间区域

11较大圆柱直径区域

12较小圆柱直径区域

13端面

14外壳

15内壳

16挡圈

17开口

Claims (10)

1.用于内燃机的机组的致动器(1)，具有：第一调节部件(2)，该调节部件可绕通过第一调节部件(2)延伸的旋转轴线(3)旋转地设置；套筒(4)，该套筒与第一调节部件(2)形状锁合地形成作用连接；相对该第一调节部件(2)及套筒(4)同心布置的第二调节部件(5)，该第二调节部件与套筒(4)形成这样一种作用连接，以致套筒(4)沿旋转轴线(3)的直线运动将迫使第一调节部件(2)旋转，其特征在于：所述套筒(4)至少用一个或多个位于其上的导向区段(6)在所述第一调节部件(2)的螺旋形或蜗形的孔口或槽(7)中可移动地被导向，其中，所述套筒(4)通过径向轴承(8)在轴向上不可移动地但相对活塞(9)可转动地安装在所述活塞(9)上。

2.根据权利要求1的致动器(1)，其特征在于：所述作用连接通过形状锁合的连接来实现。

3.根据权利要求2的致动器(1)，其特征在于：所述套筒(4)与第二调节部件(5)之间的齿部作成直齿部。

4.根据权利要求3的致动器(1)，其特征在于：在多个相互等角度地分布在套筒(4)上的导向区段(6)的外侧上构有所述直齿部的第一组成部分。

5.根据权利要求1至4中任一项的致动器(1)，其特征在于：所述第一调节部件(2)具有基本上阶梯式的圆柱形状，其中，在轴向上看在，构成螺旋形轮廓的孔口(7)设在一较大圆柱直径区域(11)与一较小圆柱直径区域(12)之间，和/或达到形状锁合的作用连接的两个齿部设置在同一平面中。

6.根据权利要求1至4中任一项的致动器(1)，其特征在于：所述导向区段(6)具有端面(13)，这些端面在圆周方向上相互对指，其中，所述套筒(4)的导向区段(6)的端面(13)相对所述套筒(4)的纵向倾斜地定向。

7.根据权利要求1至4中任一项的致动器(1)，其特征在于：所述第二调节部件(5)被用作用于支撑所述套筒(4)的构件和/或被设置在所述套筒(4)和/或所述第一调节部件(2)的外部。

8.根据权利要求1至4中任一项的致动器(1)，其特征在于：所述套筒(4)被预组装在所述第一调节部件(2)的第一端部与第二端部之间及在所述第二调节部件(5)的第一端部与第二端部之间，并大致在各自端部的中间。

9.根据权利要求1至4中任一项的致动器(1)，其特征在于：所述致动器(1)被构成启/停致动器，或者所述致动器被构成离合器致动器或制动器致动器。

10.根据权利要求9的致动器(1)，其特征在于：所述致动器(1)被构成在可换挡的行星齿轮变速器上。